Abitazioni singole
Pur essendo praticamente sconosciuta, la cogenerazione di piccolissima taglia (microcogenerazione), in grado di soddisfare il fabbisogno elettrico e termico di una singola abitazione, è già oggi una soluzione praticabile.
Le utenze residenziali sono caratterizzate da un utilizzo spesso discontinuo di energia. Per questo motivo è importante che l’impianto cogenerativo sia collegato alla rete elettrica, in regime di Scambio sul posto (vedi "Lo Scambio sul posto" nel menu di destra). Soltanto in questo modo è possibile valorizzare l'elettricità prodotta e non immediatamente autoconsumata dall'utenza.
Inoltre, è conveniente che il motore sia azionato soltanto quando è possibile utilizzare o comunque accumulare tutto o gran parte del calore cogenerato.
L'accumulo del calore è indispensabile per avere acqua calda anche a cogeneratore spento. L'accumulo si realizza con dei serbatoi di acqua calda termicamente isolati, ai quali è possibile collegare non soltanto il cogeneratore, ma anche altri eventuali generatori di calore come pannelli solari, pompe di calore e caldaie.
Il mancato utilizzo del calore costituisce un grande spreco energetico, tale da non rendere economicamente conveniente il ricorso alla cogenerazione. Al momento, la trigenerazione (cioè la produzione di freddo a partire dal calore di scarto del cogeneratore) non è una tecnologia applicabile agli impianti domestici.
La presenza di una caldaia integrativa è spesso necessaria nei momenti in cui il cogeneratore è spento oppure non riesce a soddisfare interamente la richiesta di calore.
La taglia ideale di un microcogeneratore per famiglie è di circa 1 kW elettrico; esempi commerciali sono il WhisperGen, dotato di motore stirling da 1,2 kW elettrico e dalle dimensioni di una lavastoviglie, e l'Ecowill, con motore a gas da 1 kW elettrico.
Naturalmente, la gestione e la regolazione di un microcogeneratore domestico non è semplice quanto quella di una normale caldaia. Le caldaie, infatti, forniscono calore in maniera immediata nel momento in cui questo viene richiesto dall'utenza, senza alcun bisogno di venire accumulato.
Inoltre, la fornitura di energia elettrica nelle nostre case risulta completamente slegata dalla produzione di calore. Con un cogeneratore invece i due vettori energetici (elettricità e calore) sono prodotti contemporaneamente e costringono a ripensare l'attuale modello a cui siamo abituati.
L'acquisto e la gestione di un microcogeneratore presuppone quindi un utilizzatore "intelligente", che sia in grado di gestire in maniera ottimale il funzionamento della macchina. La produzione, l'autoconsumo e l'immissione in rete dell'elettricità prodotta implicano un utilizzo della macchina non più "casuale", ma mirato alla massima valorizzazione economica dell'investimento.
Vantaggi
• possibilità di scambiare energia con la rete
• risparmio energetico
• funzionamento automatizzato
Svantaggi
• costi elevati
• scarsa conoscenza delle tecnologie
• rischio di scarso utilizzo del calore
• ostacoli burocratici e amministrativi
Utenze condominiali
Le utenze condominiali, rispetto a quelle monofamiliari, sono avvantaggiate in primo luogo per una questione di taglia: all’aumentare della potenza installata, diminuiscono i costi specifici dell'impianto e aumentano i rendimenti elettrici.
Un altro aspetto vantaggioso per le installazioni condominiali è dato dalla maggiore continuità di funzionamento del cogeneratore nel corso della giornata. Mentre i consumi della singola abitazione risultano molto discontinui (orari di lavoro, assenze prolungate, ecc.), quelli di un condominio presentano una maggiore regolarità ed è quindi più semplice prevedere i consumi e in base a questi dimensionare correttamente l’impianto.
Il collegamento alla rete elettrica permette di immettere e prelevare energia elettrica usufruendo dei benefici dello Scambio sul posto (vedi "Lo Scambio sul posto" nel menu di destra).
I benefici economici ed energetici della cogenerazione aumentano ulteriormente se l’impianto è abbinato ad una macchina frigorifera, in regime di trigenerazione, in modo da produrre energia frigorifera per condizionare gli appartamenti nelle stagioni calde. Esistono sul mercato macchine frigorifere di piccola dimensioni adatte per le utenze condominiali.
La potenza minima di un microcogeneratore per applicazioni condominiali è di circa 5 kW elettrici, variabile in funzione della superficie e del numero di appartamenti.
Vantaggi
• possibilità di scambiare energia con la rete
• possibilità di trigenerazione
• minori costi specifici per kW installato
Svantaggi
• scarsa conoscenza delle tecnologie
• ostacoli burocratici e amministrativi
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